De Tijdspiegel. Jaargang 20

[p. 65]

De kokerbruggen.

Er komt in een buitenlandsch tijdschrift een kort opstel voor, aangaande het gevaar van breken, dat er bij de ijzeren kokerbruggen bestaat, die bestemd zijn tot verbinding van door waterstroomen of zeeën afgebroken spoorwegen, zooals bij voorbeeld de tubulaire bruggen over de Menai in Engeland en die over den Sint Laurens in Amerika. In dit kleine stuk moge hier en daar iets overdrevens voorkomen, de zaak, die er in behandeld wordt, verdient toch zeker onze aandacht. Wij zullen het zoo aanstonds, weinig veranderd en hier en daar wat toegelicht, mededeelen, maar achtten het niet ongepast, eenige weinige woorden, voor den in natuurkundige zaken minder ingewijden lezer, te doen voorafgaan.

Het is bekend, dat alle ligchamen kunnen beschouwd worden als te zijn zamengesteld uit zeer kleine deeltjes, die men moleculen noemt. De ligging of rangschikking, de vorm dier deelen en de krachten, die zij op elkander, ja, ook de krachten, die andere ligchamen er op uitoefenen, zijn allen zaken, die op den meerderen of minderen zamenhang der deelen van een ligchaam grooten invloed hebben. Onderwerpt men een ligchaam aan zeer verschillende temperaturen, waarbij de veranderingen soms plotseling optreden; doet men het hevige en snel op elkander volgende schokken ondergaan; laat men er elektrische of magnetische krachten op inwerken; dan wordt de zamenhangstoestand der moleculen van het ligchaam altijd zeer gewijzigd; er is dan eene groote moleculaire onrust, waardoor de inwendige vorm verbazend wordt veranderd. Het kan ook soms zeer lang duren, alvorens de moleculen zich zóó hebben geschikt, dat wij er geene beweging meer in bespeuren, als zij vooraf aan hevig werkende krachten zijn blootgesteld geweest. Zoo kan bijvoorbeeld een draad, die door een gat in het trekijzer is getrokken, na eenige dagen rust niet meer door dat gat zonder breken gehaald worden, en het kan zelfs weken duren, alvorens de toestand van dien draad blijvend is geworden. Een thermometer, die bij zijne vervaardiging het vriespunt juist door nul aanwijst, zal na eenige jaren dat niet meer doen; de moleculen van het glas komen vaak eerst na jaren tijds tot eene soort van rust. Voor de assen van stoomslepers, goederenwagens enz. wordt altijd het beste en taaiste ijzer genomen, dat vooral daardoor draad-vormig is op de breuk, en wanneer nn de as, uit zulk draadvormig, taai ijzer vervaardigd, eenige jaren heeft gediend, en geene noemenswaardige afslijting heeft ondergaan, kan zij soms plotseling breken, en dan vindt men de breuk niet meer draadvormig, maar korrelig; het ijzer heeft door de gestadige schuddingen en stooten eene kristal-structuur verkregen. Zoo is het met metalen veeren ook gesteld. Bij de poolreizen worden door de koude de kabelkettingen en ankers meestal zeer broos. Laat men langen tijd op taai ijzer of geel koperdraad electrische krachten werken, dan wordt de draad broos en knapt bij geringe

[p. 66]

buigingen vaak als glas af. Hoe schadelijk regelmatige bewegingen voor den zamenhang van sommige ligchamen zijn, blijkt ook daaruit, dat het in landen, waar kettingbruggen over de rivieren liggen, verboden is, eene groote menigte soldaten in geregelden pas over zulke bruggen te doen marcheren, daar men bevonden heeft, dat juist die tijdmaatvormige eenparige bewegingen de oorzaak waren van de veelvuldige ongelukken, die er door het breken dier bruggen plaats grepen.

Dit weinige moge voldoende zijn tot regt begrip van het stukje, dat boven werd aangehaald en dat wij thans laten volgen.

De geleerden zijn dikwijls verschrikkelijke wezens; zij kondigen de gevaarlijkste ontdekkingen met dezelfde koelbloedigheid aan als die, welke het grootste nut kunnen aanbrengen. Daar is nu bijvoorbeeld, het bestaan dier prachtige ijzeren kokerbruggen, die de eeuwen en de overstroomingen schenen te tarten, bij slot van rekening gebleken van toevallige omstandigheden afhankelijk te zijn; van toevallen, waarvan juist het onverwachte het meest onaangename uitmaakt.

Er zijn minstens twee kansen voor het plotseling breken dier bruggen: de eerste vindt haren grond in de moleculaire trilling of schudding, ten gevolge van de achtereenvolgende snelle stooten, die de overtogt der treinen veroorzaakt; de andere vloeit voort uit den magnetischen toestand. Zie hier wat er van de zaak is.

Fairbairn, dat bijna onfeilbaar orakel der burgerlijke genie, heeft door verschillende proefnemingen bepaald, hoe groot de taaiheid der ijzeren bruggen, bij gegeven middelbare belasting, is. Eene belasting, die slechts een vierde of 25 percent bedraagt van het gewigt, dat er noodig is, om de brug te doen breken, zal geen ongeluk veroorzaken, als zij een millioen malen de brug drukt en haar daarna telkens weder even veel malen onbelast laat. Beloopt de belasting 50 percent, dan zal de brug, na 5175 malen achtereenvolgend te zijn bezwaard en ontlast, breken. Wordt de brug weder hersteld, en aan een last van 40 percent onderworpen, breekt zij op nieuw. Andermaal hersteld zijnde, en voor 33 percent belast, zoo zal zij zonder ongeluk eene reeks van 3 millioen achtereenvolgende belastingen en ontheffingen kunnen weerstaan. Het op te lossen vraagstuk heeft dus ten doel, na te sporen, of er een getal van opvolgende veranderingen, bij eene gegeven belasting, bestaat, die eene brug eindelijk zal doen breken; want, merkt de Weldon Register op, men zou alsdan den tijd van den juisten duur eener brug kunnen berekenen, en haar den dag, vóór dien waarop zij zal breken, kunnen herstellen. Stellen wij, zegt de Weldon, dat er over een brug twintig treinen per dag passeren, bestaande uit tien rijtuigen, elk van acht raderen voorzien, zoo kan men voor elken wagen twee schokken aannemen, en wij zullen dan hebben twintig treinen, elk vergezeld van vier en twintig schokken, zoo wij namelijk de stoomsleper en tender voor vier schokken in rekening brengen; dit zal derhalve 480 stooten per dag en 150,000 in 't jaar geven, zoo wij naar engelsch gebruik de Zondagen niet mederekenen. Die brug zal, volgens de Weldon, slechts twee maanden duren, indien de last 40 percent beloopt van de brekingsbelasting, en zoo vervolgens.

[p. 67]

Ziedaar slechts ééne zijde van waar het vraagstuk kan bekeken worden.

Men weet verder, dat het verbazende anker te Woolwich, dat gedurende honderd jaren niet werd bewogen, juist brak, en wel zonder de minste drukking, toen men het verplaatste. De bruggen blijven immer in dezelfde ligging, ten aanzien der aard-magneetkracht; zal haar den een of anderen dag niet iets dergelijks overkomen? - Verder! Telkenmale als de zon over de Brittannia- of Victoria-brug opgaat, geraken de moleculen merkbaar in beweging. Ziedaar dus verschillende zaken, die hier van beteekenis zijn; de brnggen zijn stationair, en uit haren aard en ligging onderworpen aan invloeden van warmte, magnetismus en mechanische schuddingen of stooten. De veranderingen, die deze invloeden kunnen voortbrengen, hebben zulke gevolgen, dat de nasporing er van wel zeker de aandacht der practici behoort te trekken.